遥感技术的具体应用十篇

发布时间:2024-04-26 01:12:39

遥感技术的具体应用篇1

【关键词】浑河沈阳河段内陆水体叶绿素a(Chl-a)遥感反演模型

1数据源采集与数据预处理

1.1野外数据采集

研究区为浑河中游河段,根据该河流水面状况、水质分布以及水面形状等特征,采样路线设计为自南向北,在重点部位均设置采样点,覆盖整个研究区域,力求采集的数据能准确反映整体水质状况。数据采集分六个时间点进行,共获得96份水体高光谱数据。测量光谱选择气象条件较好的10:00-14:00时段。利用野外水质仪同步采集Chi-a浓度,并同时获取水体温度以及pH值等水体环境数据。

1.2HJ-1a数据预处理

从中国卫星资源中心获取对应的六景多光谱数据。并对其中影像质量符合要求的两景图像进行预处理,其主要步骤包括:

(1)辐射定标。定标公式如:L=Dn×α+L0其中L-辐亮度;α-绝度辐射定标系数增益;L0-偏移量。(2)影像裁剪。利用遥感数字影像处理软件(enVi),在保留研究中心区的前提下,对初始遥感图像进行裁剪。(3)几何纠正。利用enVi软件对获取的遥感数据进行几何纠正,误差精度控制在0.3个像元以内。(4)大气纠正。本研究利用enVi软件完成2景多光谱遥感数据的大气校正。

2基于HJ-1a卫星多光谱数据的Chl-a反演

2.1叶绿素a反演模型的构建

HJ-1a多光谱包括蓝、绿、红、近红四个波段,由于水色信息分布于这四个波段,并存在一定的重叠。在上节卫星影像数据预处理的基础上对HJ-1a各波段之间的相关系数进行分析,并得到如表1所示的结果。

由上述结果可以看出,前三个波段之间的相关性较强,也就是说这三个波段之间信息重叠较多,而与波段4之间的重叠信息较少。利用HJ-1a和tm多光谱数据进行Chl-a浓度反演建模的波段选择方式的研究结论,对HJ-1a数据进行进一步筛选,并以此为基础对叶绿素a浓度相关系数进行分析,分析结果如表2所示。

结果显示数组合波段相比单波段的相关系数要高,最大绝对值为0.77,显示组合波段对噪音影响的降低具有一定的效果。叶绿素a的反射峰和吸收谷没有包含在四个波段中,因此在作与Chl-a的一元回归分析时应该选择相关系数最大的波段。为了综合考虑各个波段提供的光学信息特征,可以使用波段变化形式与Chl-a浓度作多元回归。本研究采用分期建模方式,建立一元线性回归模型和SVm模型。

2.2模型的应用

利用SVm模型反演结果的三个指标依次为:35.33ug/L,18.26ug/L,21.30ug/L。数值显示浑河处于iV类水质,结论与沈阳市水务局监测结论一致。同时,反演结果显示研究区Chl-a浓度均值分别上升了:3.61ug/L和6.71ug/L,说明浑河水质在不断恶化。此外,浑河河Chl-a浓度在空间分布上的差异性比较明显:Chl-a浓度深水区较低,高浓度值区域浮游藻类分布较明显。

3结语

(1)SVm模型的反演比一元线性模型精度要高,将HJ-1a多光谱数据与波段组合数据结合作为SVm模型的输入变量对提高模型精度有利。(2)模型的计算结果显示浑河水体处于富营养化状态,监测结果与沈阳水务局公布的结果一致。(3)SVm模型具有很好的非线性拟合能力,能够提高水质参数反演的精度。

参考文献:

[1]赵玉芹,汪西莉,蒋赛.渭河水质遥感反演的人工神经网络模型研究[J].遥感技术与应用,2009(01):63-67.

遥感技术的具体应用篇2

关键词:遥感课程;高职学院;教学改革;学习效果

中图分类号:G64文献标识码:a文章编号:1009-3044(2012)30-7260-03

遥感是现代地理空间信息科学的核心技术之一,其作为信息采集与信息更新最重要的技术手段,已经应用于社会的各个部门以及经济领域的很多行业之中,并在新兴的全球性的“数字地球”计划中占有重要的地位。加强遥感技术与应用教学,提高学生遥感技术应用水平,是测绘学科教学中的重要环节。针对这个教学目的,结合我校地学类专业学生的具体情况,通过几年的教学实践探索,我们在以下几方面进行了教学实验,并取得了初步的效果。

1教材分析选择:多种教材的结合

遥感技术及应用是我们的专业基础课,与本科学生相比,他们的就业方向对理论的学习要求较低,学习中的重点是实际技能的培养与掌握及应用。针对学生的具体情况与《遥感技术及应用》课程的特点,我们的教学目标是通过基本的理论教学,使学生掌握基本的遥感原理、遥感图像处理的基本方法、遥感解译的基本方法及其在测绘、地理、土地、地质和农业、交通等领域的具体应用,通过初步的上机实习,使学生掌握遥感数字图像处理软件的基本功能操作并能够完成简单的基本应用。

本课程以前一直使用《遥感概论》作为遥感技术及应用课程的教材,这部教材的特点是:内容层次安排合理,概念清晰易懂,实验内容以目视解译为基础,易于开展,但是,部分内容老化,跟不上遥感技术的发展;而《遥感导论》是教育部面向2l世纪课程教材.内容丰富,涉及技术原理较多,对于初次接触遥感的高职生而言,有些内容显得过深,为此,在教学过程中适当引用《遥感概论》的部分内容,作为学生入门的内容,从地物反射波谱特征入手,逐步开展遥感目视解译,地物判读标志的建立,在此基础上再结合《遥感导论》的相关内容,这样既可保证学生对遥感有全面的掌握,又可在需要加强的重点内容上有所侧重。《遥感原理、方法、应用》、《遥感获取与分析》这两本书中包含了较多的遥感应用实例,但是《遥感原理、方法、应用》为本科生教学用书,对于高职学院的学生来说,内容过于深奥,不易理解。《遥感获取与分析》过于偏重遥感数据的几何处理,而且遥感应用部分内容较少。基于上述考虑,《遥感技术与应用》课程没有指定教材,而是将相关的书籍作为参考用书向学生推荐,由学生自主决定选择购买,然后老师结合多种教材的特点与学生的实际需求选择教学内容。

2教学内容的选择与教案的整理

理论教学内容可以分为遥感概述、遥感基本原理、遥感数字图像处理、遥感图像目视解译与遥感图像的计算机解译、遥感应用、3S综合应用。但只讲最基本和必需的,对较深和复杂的内容只做简单介绍,供感兴趣的同学自学。

在具体的教学中,为了达到课程的整体教学要求,必须通过实践课程让学生将学过的理论知识与具体实践结合起来,加深学生对理论知识的理解,和对基本原理的验证,学以致用,提高学生解决实际问题的能力。因此,在教学中将实习内容分为两个阶段。

1)遥感数字图像处理软件操作。以pCi、enVi与eRDaS遥感数字图像处理软件为主要实习软件,结合具体的遥感数据,讲述遥感图像基本处理技术,包括几何校正、大气校正、几何精校正、投影转换、影像镶嵌、数字图像增强、波段运算、多源遥感数据融合、计算机分类、人机交互式解译等内容。

2)遥感基本应用。应用前一阶段所掌握的遥感图像数字处理技术,与一个具体的研究领域(比如土地利用类型遥感调查等)相结合,完成一个综合的实践性题目。

认真整理教案,对教案的结构,每一节,每句话、每个字都琢磨清楚,分析重点与难点。由于遥感技术更新非常快,因此要跟学生提供一些课下学习的参考资料,参考内容的选择不仅局限于书籍和杂志,一些专业网站已成为遥感教学不可缺少的资源,除此之外,遥感图像是遥感教学中重要的参考资料,因此收集各种影像数据是教师备课和教学的重要内容,我们先后从美国马里兰大学、美国地质调查局、中国遥感卫星地面站下载了一些免费的图像做为练习使用。做好教案后,再做好ppt向同学讲授,特别要增加一些图片和动态演示。

3教学方式与方法的应用

具体教学内容确定以后,如何使其在授课过程中很好地被学生理解掌握并能运用,很大程度上取决于采用的教学方式方法。选用适合的教学方式方法是很好的完成教学任务、提高教学质量的关键。

1)多媒体与黑板等的优势结合去教学

随着社会的进步,信息技术已经深入到千家万户、各行各业,高职院校的教学软硬件设施也得到了更新完善发展,多媒体教学已成为众多学科教学的有力的工具。与传统使用的黑板的教学手段相比,多媒体教学有着不可比拟的很多优点,因为多媒体具有图、文、声并茂甚至有动态影像这样的特点,具有许多对于教学过程来说是特别宝贵的特性与功能,这些特性与功能是其他媒体(例如投影、录音、录像等)所不具备或是不完全具备的。遥感技术是一门对地观测与获取信息技术,其中具有很多的图像数据和空间地理数据,所以多媒体教学应成为遥感技术与应用教学的重要形式。首先,从人的生理心理学角度分析,图像比语言更容易被人感知,人所接受的外界信息有至少70%是视觉感知的。以图像的形式显示教学信息具有形象、直观、生动的特点,能高效激发学生学习兴趣,调动学生的学习积极主动性。能实现传统教学实现不了的情境、动画、模拟等。其次,方便教师的教学设计,更易突出重点、突破难点,进而提高教学效果,促进学生全面发展。但是,应用多媒体教学也有很多问题,如果课件的交互性差,则学生“难以消化”;如果多媒体使用太滥,则把握不住学生的思想心理,不利于学生的学习。所以利用多媒体与传统黑板等多种教具相结合的教学,地理数据和图像以多媒体展示,重点和难点在黑板上结合学生的学习讲解,对原理结合生产实例展开讲解。这样就能优势互补,取得最佳的教学效果。

2)在理论教学过程中,以讲授法为基本教学方法,适当采用提问和启发式教学的方式。关注全班学生,注意反馈信息,凝聚学生的注意力,使其保持相对兴奋状态,使他们产生愉快的心境,课堂语言简洁明了,课堂提问面向全体学生,注意启发学生学地理的兴趣,课堂上讲练结合。积极鼓励学生,使学生感到有“功”。我国古代教育家孔子说过:“知之者,不如好之者,好之者,不如乐之者”。要学生达到“乐学”,必然要使他们有成功感。“求成功”是人类的共有的天性。即使是一点一滴的进步,也会使学生感到愉快,成为促使学生继续学习的动力。学生取得进步时,我会对学生的成绩给予正确的评价,或者与平时成绩结合起来。在课堂上我会使用一些鼓励性语言来激发学生学习的热情,有时还可借助同学们的掌声进行鼓励。在教学过程中,我非常注意给学生们更多的鼓励,对他们抱有一颗宽容慈爱的心。

在教学过程中,充分利用已有的知识基础,引导学生思考遥感应用中的问题和现象,并自行设计或补充一些与学生关系较大的遥感应用问题和现象,以展示遥感课内容的丰富多彩和应用价值,引入新知识、新技术与新成果,增强学生的求知欲。认真组织开展复习、测验、考试、课外活动等。侧重于教会学生了解遥感在生产建设中的作用,培养学生实践能力,多阅读课外书籍,多关注身边的遥感知识,不断扩宽知识面,为教学内容注入新鲜血液。

3)在第一阶段的实习过程中,是对基本原理和方法的验证,采用演示加练习的方法来教学。老师先对某一个专题结合理论进行演示与讲解,然后让学生进行操作练习,老师巡回指导并检查学生完成情况,最后老师总结,学生完成实验报告。在这个过程中,演示与讲解一定要结合学生理论知识掌握程度的实际情况,使学生的知识能与老师的讲解衔接上,演示时,老师要尽可能收集能激发学生兴趣的一些具体实例,使学生感到有“味”,从而使学生保持良好的精神状态、学习状态,让学生的潜能最大化地激发出来,特别是注意力、理解力、记忆力、创造力,达到最佳的效果。在学生自己练习过程中,老师结合自身学习的经验教训,去纠正学生不良的学习习惯,在学生碰到困难时,及时分析困难产生的原因,针对每个学生进行指导,特别要教会学生尽量自己解决问题的能力,“授之以鱼”不如“授之以渔”。

4)在第二阶段的实习过程中,在有条件的情况下,增加野外实践实习的内容,携带手持GpS、便携式地物光谱仪、短波红外地物光谱仪等遥感仪器,到野外进行遥感技术的综合应用实习,如几何精校正中的地面控制点选取、地物反射率测量、地物目视解译与验证补判等等。通过野外实习,进一步提升学生理解与灵活运用知识的能力,提高遥感技术与应用课程的实践性[1]。

与遥感图象处理与应用的企事业生产单位建立联系,让学生通过顶岗式实习,熟悉遥感技术与应用的具体工作流程,观察实际生产中出现的问题并学会独立解决问题的能力,将实际生产与自己的课程学习进行结合,增强遥感技术与应用的实际生产能力。

5)让比较优秀且有兴趣的学生参加老师的遥感技术与应用的科研课题,学生在老师的指导下,针对具体的小题目,成立各个科研小组,各个小组独立的收集相关资料,结合题目进行知识和技能扩展训练,然后进行实验,不断思考总结,老师适时进行点拨指导,学生基本都能取得项目预期的成果。通过这种学习和锻炼,使科研小组成员具备了一定的科研基础,养成了良好的科研素质,为以后的进一步发展有了较高起点。

4小结

从这几年的教学情况看,通过这些教学环节的精心计划与认真实施、反馈修正,激发了学生的学习兴趣,既学到了有用的理论知识,又具有实际的技能,提高了独立解决较复杂问题的能力,为尽快尽好走入社会奠定了坚实的基础。

参考文献:

[1]刘勇卫.遥感精解[m].北京:测绘出版社,1993:76-86.

[2]吕国楷,洪启旺,郝允充,等.遥感概论(修订版)[m].北京:高等教育出版社,1995:36-40.

[3]梅安新,彭望禄,秦其明,等.遥感导论[m].北京:高等教育出版社,2001:79-81.

[4]赵英时.遥感应用分析原理与方法[m].北京:科学出版社,2003:83-85.

[5]孙家柄.遥感原理与应用[m].武汉:武汉大学出版社,2003:73-76.

[6]张彦丽,潘竞虎.《遥感技术基础》课程教学策略探究[J].师范教育,2008,3(3):53-54.

[7]徐永明.关于成人教育《遥感应用》课程教学的几点思考[J].气象教育与科技,2007,31(2):27-31.

[8]刘仁钊,廖文峰.遥感图像分类应用研究综述[J].地理空间信息,2005,3(5):11-13.

遥感技术的具体应用篇3

一、水利水电工程中的勘探技术中应用的遥感技术的相关优势点

遥感技术以遥感平台为标准分为三种形式:①航天遥感②航空遥感③地面遥感。这三种遥感技术主要有四种优势点:第一,勘探的范围较大。第二,获取信息的速度较快。第三,勘探技术的信息综合性较强。第四,受干扰影响小。下面进行详细的介绍。

(1)遥感技术的优势之一

勘探的范围较大。目前的科技技术,要勘探我国的总面积也只是需要500张卫星勘探图,这是由于现有的卫星勘探遥感技术的拍摄范围为3400km2。与之对比的是如果采取

航空拍摄的勘探技术,要拍摄整个中国则需要100万张之多。遥感技术在勘探技术中的应用给大面积分析勘探提供了可能。

(2)遥感技术的优势之二

获取信息的速度较快。采用气象卫星的遥感技术,一天之内可以传回两次地球地面的情况图像,但是如果我们采用陆地卫星来进行勘探,传回地球地面的情况图像则需要17天,这样就有了重大的比较发现,卫星遥感技术可以对突发事件进行及时的反应,以最快的速度来收集相关的资料,给出处理事件的判断依据。

(3)遥感技术的优势之三

勘探技术的信息综合性较强。勘探技术中的遥感技术可以收集和进行多维度,多时段和多波段地球观察,通过观察可以形成一种较为综合性的信息网。

(4)遥感技术的优势之四

受干扰影响小。由于是卫星遥感勘探技术,这样的技术对于外界的人为干扰是有很好的抗干扰性的。直接受控于卫星的直接控制,将遥感勘探的图像直接整理传回指定的区域。

二、在水利水电工程中重大勘探问题中的遥感技术的具体应用和研究

关于在水利水电工程中重大勘探问题中的遥感技术的具体应用和研究,本文主要是通过对四方面的研究和分析进行阐述,分别是:遥感技术在区域性构造稳定性的相关研究;遥感技术应用前的水库相关滑塌,泥石流等调查;遥感技术在岩溶调查方面的应用;遥感技术在岩土工程施工前的地质编录。下面进行详细的叙述。

(1)简述遥感技术在区域性构造稳定性的相关研究。

水利水电工程中区域性构造稳定性的勘探过程中遥感技术是一种较为关键的应用技术和实施手段,在进行区域性构造构架勘探过程中,可以分析出勘探区域的撕裂体系和勘探区域的活动性,同时还可以对勘探的工程周边区域的稳定构造进行分析和确定。这里面的主要原因就是遥感技术能够很完整的给出勘探区域的地址机构,水文分布和地形地貌等信息,这样就给整个勘探过程提供了较为综合性的判断信息,对勘探是一种保障。

(2)简述遥感技术应用前的水库相关滑塌,泥石流等调查。

在水利水电施工区域的四种情况调查(①库区的坡岸的相关滑坡②库区的崩塌③库区的泥石流④)都是通过遥感技术进行勘探的。遥感技术可以通过航空卫星拍摄或者是红外拍摄进行相应的地质分析。同时结合了勘探区域的野外环境进行相应的实际复查和筛查,这样可以有效的防止大型的水利水电项目的上述四种情况的发生,可以对水利水电的工程稳定性由一定的帮助。

(3)简述遥感技术在岩溶调查方面的应用。

遥感技术在岩溶调查的过程中有着很明显的优势,特别是通过红外遥感技术的应用能够像图片翻译一样对岩溶进行详细的分析,还原岩溶的相应的地形地貌。我们还可以通过红外遥感技术来进行岩溶周边环境的勘探,例如岩溶下步的水源分布和泉水分布等等。

(4)简述遥感技术在岩土工程施工前的地质编录。

遥感技术在水利水电工程中,可以对现场相应的设计进行校核和存档,尤其是大型的水利水电项目通常情况下在施工前的地质编录过程中,要采用遥感勘探技术。

三、简要叙述遥感技术在水利水电相关工程勘探中的应用

关于遥感技术在水利水电相关工程勘探中的应用,本文主要从四个方面进行分析:第一,在水利规划过程中的应用。第二,在水库工程中的实际应用。第三,在河流治理过程中的应用。第四,在水资源调查过程中的应用。

(1)应用一,在水利规划过程中的应用。

遥感技术在水利规划的过程中,首先要进行污染水源的确定,通过污染水源的源头的观察来进行相应的水质质量的检测。

(2)应用二,在水库工程中的实际应用。

遥感技术在水库工程中的应用主要还是进行大范围的勘探功能,可以有效的是水库的全貌体现在一张图像中,这样有助于设计者进行详细的分析和设计。

(3)应用三,在河流治理过程中的应用。

遥感技术在河流治理的过程中,是以河流中的浮沙做为参照物进行遥感勘探的,这样可以对河流中的泥沙的量进行有效的分析,给出河流治理的初始数据。

(4)应用四,在水资源调查过程中的应用。

遥感技术在水资源调查中的应用主要是在雷达图像的方面,这种图像可以清晰的反映出水资源的相应的位置和水量。

四、结语

遥感技术的具体应用篇4

[关键词]遥感技术地质灾害防治

[中图分类号]p694[文献码]B[文章编号]1000-405X(2015)-9-176-1

地质灾害是指地球的发展演变过程中,由各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件。遥感技术主要根据电磁辐射(发射、吸收、反射)理论,应用各种光学、电子学和电子光学探测仪器对远距离目标所辐射的电磁波信息进行接收记录,再经过加工处理,并最终成像,从而实现对环境地物进行探测和识别[3]。它可以从高空对于大范围地区进行探测,使地质灾害的监测工作朝立体化的监测方向发展。同时,遥感为地质灾害的防治提供了信息支持,专业人员应用相关软件可以对于监测地区的遥感数据进行科学的分析,发挥遥感技术的优势,做好地质灾害的防灾避难工作。

1遥感技术对于地质灾害的监测

地质灾害作为一种特殊的地质现象,具有突发性特点,它的发生往往伴随着一些特殊的信号,而这些信号通过遥感图像可以呈现出特殊的形态、色调以及影纹结构等,同时利用遥感技术进行监测还可以快速的获得有价值的遥感数据信息,进一步做好地质灾害的遥感解译工作。

1.1影像处理技术的应用

影像处理技术是指应用各种数字处理技术来改善影像质量,使处理过的影像清晰,目标区域突出和噪声得以消除等。专业人员综合利用全球卫星定位系统(GpS),可以从卫星遥感图像上实时或准实时地反映地质灾害灾时的具体情况,监测重点地质灾害点的发展演化趋势,同时进行遥感影像校正,通过较为精确的影像模型确定灾情的轻重程度,提出有效地救灾建议。

1.2多源影像融合技术的应用

多源影像融合技术是指将来自同一场景的不同图像传感器的多幅图像进行综合处理,得到一幅融合后的图像。与单源遥感影像数据相比,多源遥感影像数据所提供的信息更加的清晰、精确与立体。专业人员利用多源影像融合技术可以最大程度地保持遥感图像的准确性,从三维立体的角度了解灾情,进而增强地质灾害防治的工作质量,提高灾后救援的效率。

1.3微波遥感的应用

微波遥感主要是利用波长在1mm到1m的微波波段,从而使其具有了一些独有的特点,如全天候、全天时的工作能力、对地物具有一定的穿透能力和获取光学遥感所不能获取的一些特征等[5]。专业人员利用微波遥感,可以迅速准确地反映出地质的运动信息,进而实现对于地质灾难进行监测。

1.4无人机技术的应用

不同的物体呈现出不同的影像特征,这些影像特征是判读识别各种地质灾害的依据。无人机航空遥感系统主要由无人驾驶飞行器、飞行控制系统、稳定云台、任务传感器、无线通讯系统、数据处理与应用分析系统以及地面控制系统等几部分组成,而无人机技术是指运用无人机为飞行平台,利用无人机航空摄影系统能够获取高分辨率航空影像。专业人员通过无人机技术可以从颜色、阴影、形状、大小、位置以及纹理几个方面快速的判断地质灾害发生的范围与发展趋势。这种技术具有体积小、重量轻、运载方便、作业成本低、效率高、安全性强等优点,已成为新时期载人航空遥感不可缺少的手段之一。

2遥感技术在地质灾害中的实际应用

随着航空航天技术、计算机技术以及电磁波信息传输技术的不断发展,遥感技术也进一步应用于地质灾害监测与防治工作中,地质灾害的防治提供了准确性高的信息,也为相关人员做好地质灾害的防灾避难工作提供了技术支持。本文主要论述了遥感技术在地震、滑坡、泥石流、以及火山灾害中的应用。

2.1遥感技术在地震灾害中的应用

地震是地壳断裂活动的一种表现,往往伴随着强烈的地下水活动。专业人员利用远红外遥感技术可以监测地壳活动(水流量)是否处于异常状态,同时结合其他基础资料,捕捉地震灾害发生的前兆,对地震进行预报,防止大灾难的发生。

2.2遥感技术在滑坡、泥石流等灾害中的应用

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象,专业人员利用定期遥感航空摄影的方式结合地面观测系统调查滑坡多发区域的动态,标记滑坡的数量,将正射图像与Dem及数字地理底图配合使用,估算相关重点地区,建立地表与深部相结合的立体监测网,进而达到预防滑坡灾害的目的。

泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。

2.3遥感技术在火山灾害中的应用

火山是地球内部岩浆活动穿过地壳喷出地表的一种直观现象,其爆发时会释放出大量的热量。专业人员利用遥感技术可以对于火山的热分布进行监测,再与以前的火山活动记录相比较,可以预测出火山未来的活动情况,进而降低火山灾害的危害。

3结论

地质灾害的防治工作是一个复杂的系统工程,利用遥感技术对于地质灾害进行监测已成为现代技术发展的必然趋势,也是降低地质灾害损失的重要方式。笔者希望能有更多的专业人员有效地利用遥感技术做好灾前调查、灾中灾情监测和和灾后调查评估工作,充分发挥这一技术在地质灾害防治中的优势,维护广大人民群众的生命财产安全。

参考文献

[1]熊盛青国土资源遥感技术应用现状与发展趋势[J]国土资源遥感,2002(01)

[2]张金存,魏文秋等洪水灾害的遥感监测分析系统研究[J]灾害学,2001(16)

[3]杨桄,刘湘南遥感影像解译的研究现状和发展趋势[J].国土资源遥感,2004(60)

[4]谢慧芬.遥感技术在地质灾害监测和治理中的应用[J]测绘与空间地理信息,2011(34)

遥感技术的具体应用篇5

关键词:遥感技术;土地利用调查;应用特点;局限性;调查方法

abstract:thispaperbrieflyanalysesthedevelopmentofremotesensingtechnologyinChinaanditsfunction,anddiscussesthelimitationsoftheapplicationofremotesensingtechniquetoinvestigationoflandusepresentsituation,focusingontheremotesensingtechnologyinthelanduseapplicationandcharacteristicsofinvestigation,andtheapplicationofremotesensingtechnologyintheuseoflandresourcessurveymethodswereintroducedindetail,forstaffreference.

Keywords:remotesensing;landuseinvestigation;application;limitation;investigationmethod清空内容

前言

遥感技术的发展极大便利了土地利用的调查,使得调查周期缩短,准确度和可靠性大大提高,减少了传统调查方式下的人力财力投入。虽然在实际操作中遥感技术还存在一些缺陷,相信随着计算机信息技术的进一步提高,高新技术的不断发展,遥感技术在土地利用调查中的应用会日趋完善。

1、我国遥感技术的发展及作用

遥感技术在我国的应用起步较早,是伴随航天技术的发展而来的,最近几年来发展迅速,应用领域也在不断扩大。我国国家统计局自上个世纪八十年代开始便在全国范围内开展了广泛的土地资源调查统计工作,在这个调查过程中将遥感技术引入进来,通过遥感技术得来的数据实现了对我国整体土地使用情况的首次了解,调查结果的准确性保障了我国后期土地政策制定的适用性。从此我国的土地使用情况开始了用遥感技术进行勘察的方式,并且在长期的发展中趋于完善,技术水平不断提高。遥感技术在我国土地资源管理中发挥着重要的作用。

1.1服务于各级政府,有利于提高政府政策的准确性,依据遥感情况制定完善的土地资源管理计划,及时对土地利用过程中出现的问题作出反馈,起到对有限国土资源的保护和合理规划作用;

1.2及时反映当前土地的利用情况,为后期进行城市建设规划以及了解土地利用总体情况奠定基础;

1.3为整体土地利用发展规划提供充足的信息。

2、遥感技术应用于土地利用现状调查的局限性

遥感技术是一项发展较早的技术,在长期的不断完善过程中趋于精确,能够对对象做出较为准确的定位和勘测,极大便利了地理调查。遥感技术从广义上来讲,是指在较为遥远的地方借助专门的特殊探测仪器,将远处的物体辐射的波长信号进行记录和接受,再通过专业处理程序进行再加工,从而将远处物体通过图像的形式展现出来,从而能够使得勘测人员通过观察图像,了解远处的情况和环境。遥感技术由遥感平台、传感器、应用系统等多个部分共同构成。

2.1遥感技术的使用对专业人员的技术要求较高,使得遥感技术的推广和操作中的准确性面临困境,技术的制约使得勘测结果失效。

2.2遥感影像色彩鲜艳且对比强烈,这为调查提供了较为完善直观的数据支持,但也存在着难以判断图片物体的具体面积和大小,要进行具体测量。

2.3在遥感技术使用的过程中还面临着地界统计的出入,因此在统计的结果中存在一定偏差。因此,遥感技术并不能完全取代传统的统计方法,还需要在不断完善现代化统计手段的同时兼顾传统,采取多元调查方法结合的方式增强最终数据的可靠性。

3、遥感技术在土地利用调查中的应用及特点

遥感技术相比较于其他调查方法,能够24小时不间断工作,并且能够及时有效的获得土地使用情况资料,遥感技术受地区环境限制较少,能够在有限的时间里尽快的完成任务。遥感技术在信息的记录上可体现出周期性以及丰富的动态性,能够及时记录土地使用的变更情况。传统的土地利用调查依赖于大量的人力和物力投入,工作周期长,工作的准确性不高,成本极高。土地利用调查是在城市化进程进一步加快,经济飞速发展的情况下发展起来的,强化土地资源规划、管理、保护和合理的利用是适应社会发展的必要措施和基础工作。

3.1起点较高,具有全局性,基于遥感技术的土地利用调查一般而言具有全局性特点,而且往往具有很强的宏观性,起点高的特点使得建立在这一基础上的调查更有利于统筹全局,把握整体的土地资源利用情况;

3.2技术要求高,遥感技术看似原理简单,实际操作起来却需要较高的技术水平和专业要求,在管理上也需要专业人员的科学化管理,从勘测到记录都需要较高的技术水平;

3.3实际应用性,遥感技术应用下的土地使用调查,不仅要求提供最终的调查结果和准确性较高的土地利用现状调查,还要求为现实的整体规划做出调整,最终应用于整体土地政策的规划,提高土地资源利用率。

由上可见,传统的土地调查方法较不科学,存在着周期长、资金投入多、调查受周围因素干扰大的问题,极大影响了整个调查的整体运作情况,客观性和周期性不强最终使得所得数据和记录的可用性不大,与现实的结合不紧密。而遥感技术则具有了明显的优势,周期短、客观性和准确性强,这为土地资源的有效利用提供了数据支持。

4、遥感技术应用于土地资源利用的调查方法

遥感技术需要多方面技术的综合应用,比如勘测技术、信息处理技术、图像处理技术、网络信息技术、数字化信息记录技术等。多方面技术的综合应用决定了遥感技术在使用过程中的技术性和专业性。遥感技术在土地调查应用过程中的关键环节是遥感影像的制作和再加工过程,这个环节最终决定了遥感技术应用于土地调查的好坏。

4.1影像校正

影像校正是指通过遥感技术所得的遥感图像信息,按照打底的水准面和坐标系对图像中物体的具置,使得遥感图像数据依据现实环境几何坐标进行校正。影像校正分为多个步骤,首先第一步便是位置的计算,位置选取是控制点确定的重要一步,控制点的选择正确与否,直接影响了整个影像校正的过程。控制点的选择要坚持易分辨、特征明显的原则,保证控制点的选择能够准确为后期影像的处理奠定基础,找准位置。另外在控制点的选择上还应该注意在图像的边缘留有一定数量的控制点,避免在处理过程中因为误差出现影像外推。

4.2遥感影像的配准

遥感影像的配准是指将多重影像进行重叠,即是将影像中的地理坐标和影像之间的统一,具体操作是在配准过程中选择多项式模型,以人机交互的方式实现对影像的配准。在配准过程中要尽量减少误差,并且尽可能实现对配准的现实适用性。遥感影像的配准是实现了控制点与影像之间的配合,是将标准化的空间方式进行整合,最终在有限的范围内对影像进行配准。

4.3遥感影像的融合

遥感影像的融合是指将多源数据统一在同一个地理坐标中,采用专业科学的算法和运算方式将多幅影像合并在同一个新的图像中。影像的融合包括了基本信息、色彩的融合。融合的过程是将传感器得到的不同类型的信息加以综合,用单一传感器减少多重遥感器带来的不必要麻烦和矛盾,使得最终影像能够直观易懂,并且能够清楚认识。最终融合的图像是综合了多元的信息产生的,具有丰富性和准确性,能够反映更多的信息,减少因为单幅影像造成的信息不清晰,从而提高数据的适用性和利用率。另外从影像的色彩来看,融合之后的影像色彩饱和度更高,对比度强,位置能够更加精确的表示出来。

4.4遥感影像的识别

遥感影像的识别和判读是一个较为专业的过程,一般来说分为观察和计算机自动分类两种方法,遥感监测得到的最终影像仍然需要专业的判读。人为和计算机的两种方式应该与实际勘测的地形和物体情况相联系,就土地利用调查的实际环境和要求来看应该采用人机交互的方式对影像进行识别和判读,将图像信息转化为描述性语言,增强影像的描述性和可视性。

5、结束语

目前的土地资源越来越稀缺,因此,对土地资源的利用情况进行调查显得尤为重要。遥感技术在长期的发展中已经日渐成熟,在各个领域中被广泛应用。遥感技术在土地资源调查中的应用,极大地提高了调查的效率和准确性。

参考文献:

[1]常庆瑞等,《遥感技术导论》,科学出版社,2004年,第18-19页

[2]汤国安等,《遥感数字影像处理》,科学出版社,2004年,第123-131页

遥感技术的具体应用篇6

【关键词】土地承包经营权确权无人机遥感技术

无人机遥感技术是在卫星遥感以及大飞机遥感之后不断发展起来的一种新的技术应用,它和以往的遥感方式存在的最显著的特点在于,它是一种比较激动灵敏并且能够实现快速响应的一种航测技术,本文从采用无人机遥感技术出色的完成农村土地承包经营权确权登记项目为出发点,从而探讨无人机遥感技术在本项目上的具体工作流程,分析无人机遥感技术所存在的有缺点,根据未来发展趋势对无人机遥感技术的服务领域进行探索研究,从而推动无人机遥感技术的不断发展和完善。

1无人机遥感技术的工作原理

无人机是利用无线电遥控设备以及其自身携带的程序控制系统组成。无人机遥感控制系统是具有高分辨率以及具有高精度遥感影像的获取和处理的一种全新的技术样式。它通过无人机机为其载体,上面安装有数码摄像机,和数码录像机等设备,并通过遥感卫星处理技术在进行数据的同步传输,来实现对地理位置信息的掌握。无人机通过自身的遥感系统来获得较高分辨率的数据信息,其中通过3S技术在遥感系统中的应用,从而达到对土地或者其他地理环境的快速处理。而对于遥感传感器来说,其控制系统要要能够根据事先设置好的拍摄点、摄影比例尺以及飞行速度和高度等参数进行自动计算以及对遥感传感器工作进行有效控制,从而使获得的技术数据等达到准确详细的目的。

2无人机遥感技术的工作流程

无人机遥感技术对农村土地承办经营权确权登记项目采用的是真彩色摄像,影像的分辨率达到了03米。

获取影响资料进行土地承包经营权确权登记的作业流程(如图1)。

图1土地经营确权登记发证作业流程

3无人机遥控技术在土地承包经营权确权登记中的应用的优点以及存在的一些问题

3.1无人机遥控技术的优点

无人机遥控技术作为现在比较流行的技术在世界上受到了广泛应用。无人机航测作为一项空间数据采集的一种重要方法,其具有较长的续航时间以及成本低廉,能够将影像适时的进行传输,并且可以对那些高危地区进行有效探测,还有就是它和其它遥感技术相比就有激动灵活的优势。而正是无人机航测的自身优势可以对那些卫星遥感以及有人机遥感形成一个很好的补充。

3.2无人机遥感技术所存在的问题

(1)起降技术和抗风性较差。从无人机的工作方式和方法不同,其在自身的设计上也存在着较大的差别。对于那些需要滑降的飞机来说,在有些地方难以找到适合降落的区域,而在一些不满足起降的地方实施飞机的起降工作,对机的自身来说就会造成很大的伤害,而且还有可能造成飞机的严重事故的发生。如果在航测的过程中使用那些体型较小的无人机的话,则由机自身重量较轻以及航程不足等原因,则不能达到航测的应用要求,使用较小型的无人机还会因为飞行高度低,而在低空作业时受到风速以及风向等因素的影响较大,因此在一定程度上也不能较好的完成航测任务。因此,对于那些比较大型的无人机来说,如何将其起降技术进行改进,对于那些小型无人机来说如何能够有效的提高它们的抗风性将会是现在所要解决的迫切问题,也是无人机能否较好使用的关键。

(2)传感器的有效控制以及在具体姿态上的控制技术,遥感设备所传输的大量数据的储存技术以及遥感设备在后台的一些处理技术等都是在现阶段乃至以后实际应用所要迫切解决的问题。

4无人机遥感技术的实际应用及前景

我国的无人机遥感技术在应用的范围上也比较广泛,比如:土地承包经营权确权登记工作、城镇的具体规划、新农村建设、矿山测量以及国家的国土资源调查等。无人机遥感技术在实践中得到了较好的检验,通过实践证明无人机遥感技术的可行性即应用广泛性。实践证明,利用无人机航测技术拍摄技术拍摄的图片,无论是在清晰度上还是在分辨率是哪个都能够较好的满足以上的工作任务。在今年五月份我国运用多旋翼无人机来获取视频资料,而这项技术还处在探索和实践环节,并通过与央视的合作,通过多旋翼无人机技术来对新业务进行扩展,而这也是利用多个多旋翼无人机在较高海拔和气候状况复杂多变的环境下进行业务的测试,这样不仅使我国无人机技术水平得到较好的提升,而且也为无人机技术的服务领域和范围提供了技术支撑。在以后的应用中,可以将无人机技术运用到电力线路的检测上,从而达到简便、安全和效率的提升。无人机技术还可以运用到森林的防火侦查以及在危险区域的地质勘查等环节,从而降低人为操作所造成的危险的发生。无人机应用还可以在空中的指挥救援、环境的遥感监测、地理国情的勘测以及数字城市的建设等。因此,无人机技术在现在的实际应用以及今后的应用前景上都是非常广阔的,而无人机技术现在还处在快速发展阶段,如何在今后将无人机技术进行创新及完善,并探索出一条适合无人机发展需要的作业流程也是现在人们所要迫切考虑的问题。

5结语

无人机遥感技术经过这些年的不断发展,现在已经成为在空中摄测领域的一项重要补充。无人机遥感技术通过获得高分辨率的影像数据为其主要任务,并且通过无人机自动平台并以高分辨率的数码相机为其传感器,通过其自身携带的各项设备来最终完成遥感数据传输任务。随着社会科技水平的不断完善,无人机遥感技术一定会得到较好的运用和发展。

参考文献:

遥感技术的具体应用篇7

关键词:应用;遥感技术;展望;无人机

引言

遥感技术起源于1960年左右,它是探测领域中非常重要的一项技术。它依据了电磁波的有关理论,结合了各种先进的传感仪器,把距离较远的目标反馈回来的信息加以搜集,再对这些信息做相关的处理,最终形成目标的全景图像。当下,在借助人造卫星的基础上,遥感技术可确保18天以内就能返回一次全球的真实图像。同时,在运用了遥感技术之后,还可高效地测绘出研究区域对应的地图。

1无人机遥感技术的简述

关于无人机遥感这种技术的描述可从四个方面来把握。第一是技术的组成,无人机遥感综合了以下几种技术:一是传感技术;二是通讯技术;三是遥控技术;四是遥感对应的应用技术;五是GpS技术。第二是获取的方式,获取方式有以下三点特征:一是专题化;二是智能化;三是自动化。第三是获取的信息,获取的信息主要有以下几种:一是环境信息;二是国土信息;三是资源信息。第四是技术的重要优势,这些优势尤其表现在以下几点:一是起飞速度快;二是成本低廉;三是结构较为简单。

2无人机遥感技术的具体情况

2.1无人机遥感技术所具备的特征

跟载人飞行器相比较,无人机遥感有着独特的技术优势。这些技术优势尤其体现在下列几点:(1)由于无人机不需要载人,所以它可以飞行到一些较高或者较危险的区域进行航拍,这是载人飞行器无法与无人机比拟的地方;(2)与载人飞行器相比较,无人机在实际的飞行中所耗费的资金更为低廉;(3)无人机被划分到我国的遥控飞行器一类,所以它的整个审批流程较为简单,相反载人飞行器属于现实中的飞行器,它的整个审批流程非常复杂;(4)载人飞行器有着极为严格的起降要求,而无人机却没有过于严格的降落场地和起飞场地要求,所以它在航拍飞行中实现中途转场比较容易;(5)航拍中,无人机所具备的安全性能也远远超过了载人飞行器;(6)同载人飞行器比较,无人机可随时进行重新拍摄,并且拍摄时间极短,成像效果也非常清晰。

尽管无人机遥感有着如此多的技术优势,但它的技术劣势也较为明显。这些技术劣势主要表现在下列几方面:(1)无人机遥感所返回的遥感影像有着极高的分辨率,这种分辨率甚至实现了以分米级来计算的精密程度。但是,影像的相幅偏小,相片数量非常庞大,甚至达到了千张以上。这种大工作量的工作方式,降低了无人机遥感工作的效率。同时,影像倾角的角度一般来说较大,并且倾斜方向没有任何规律可遵循。所以,无论是连接点的布设还是提取工作都变得非常困难。(2)载人飞行器通常比较稳定,相比之下无人机就显得不够稳定。假如高空中的风速较大,那么航飞轨迹就会出现不规则的现象,甚至偏离了本身的主航道。这样,无论是拍摄中的旁向重叠度还是航向重叠度都不够规则,影像间的实际重叠程度就更大。(3)无人机无法携带专业化的测量相机。所以,它拍得的影像难免会有所变形。这是由于地面事物跟单幅相机间的投射关系很复杂,所以影像内存在的几何关系也就很不稳定。在这种影响下,影像就会呈现出倾斜的效果甚至变形。

2.2无人机遥感的影像处理流程

2.2.1影像的畸变差纠正

当前的无人机航拍方式是中国航拍方式中最为先进的一种方式。它有着独特的技术优势,可在任意时刻进行航拍,并且拍摄的时间极短,成像效果也非常清晰。所以,无人机航拍这种方式被大范围的运用。现实中,无人机有着不同的类型,所携带的相机也有着不同的类型,不同的搭配方式使得最终的成像质量也有巨大的差异。不过,一般情况下无人机都是配备的普通相机。普通相机拍出来的相片边缘会出现畸变的现象。这可能给后续的数据处理带来极大的误差。为了最大限度控制数据的误差,对影像的畸变加以纠正就成了必备的工作。处理方式主要包含了以下几种:一是消除畸变;二是消除主点偏移;三是旋转影像。

2.2.2影像的三角测量

三角测量的过程是在空中自动完成。以往,影像的转点工作与选点工作都是以人工方式来操作完成。可是,无人机遥感却能让这两项工作在空中便自动完成。同时,像点中的各个坐标也是自动获取。它能为区域网平差程序结算提供依据[1]。这样,坐标系中加密点所处的空间位置及其定向参数都能随之而获得。三角测量主要对以下几方面的内容加以测量:一是内定向的相关测量;二是相对定向的相关测量;三是模型连接的相关测量;四是模型转点的相关测量;五是偏移量的相关测量;六是连接点的相关测量;七是特征点的相关测量。

2.2.3Dom影像与Dem影像的生成

Dom影像与Dem影像的具体生成步骤如下:首先,借助平差程序可解算出拍得的影像对应的外方位元素;接着,把相邻影像跟外方位元素充分匹配,便可迅速取得相关的同名特征点;然后,通过这些同名特征点便可以生成Dem影像;最后,让生成的这个Dem影像跟相关的同名特征点再次拼接,便可得到需要测量区域的Dom影像图片。

2.3无人机遥感的关键技术

现实中,遥感技术是把多种技术综合以后取得的技术成果。上述已经谈到:无人机遥感综合了五种主要的技术,第一种是传感技术,第二种是通讯技术,第三种是遥控技术,第四种是应用技术,第五种是GpS技术。在这五种技术中,最为关键的技术又可细分成八种。第一种是遥感平台对应的集成技术。第二种是专用数据对应的处理技术。第三种是传感器对应的控制技术。第四种是平台稳定涉及的相关技术。第五种是相机定标的相关技术。第六种是相机校验的相关技术。第七种是快速处理的相关技术。第八种是3S技术。而依据平台框架的情况来具体划分,关键技术又应该被划分成三种基本的技术。第一种是遥感平台对应的集成技术。第二种是获取数据的相关技术与下传数据的相关技术。第三种是地面接收与处理技术[4]。文章将对这三种最为关键的技术进行一一的介绍。

2.3.1无人机遥感平台集成技术

无人机中,平台结构主要包含了以下几种:一是飞行器对应的系统;二是信息传输对应的系统与测控对应的系统;三是保障对应的系统;四是信息获取对应的处理系统。平台结构具体如图1所示。无人机中安装的是面阵CCD相机[2]。通常,拍摄操作是由相机头部来具体完成。相机头部又由三个部分构成,第一部分是数码后背,第二部分是镜头,第三部分是机身。对无人机来说,遥感平台需要体积小且分辨率偏高的相机。因此,大面阵CCD数码与120中型幅面相机是最佳的组合[3]。再者,高清图像是无人机影像的一个重点。所以,拖影便成了影像中的一个重要障碍。为此,遥感平台必须尽量把拖影的像元控制在0.5以下。假设像元是9um×9um,高度是500m,速度是每秒钟33m,焦距是50mm。那么可得出曝光时间是1/733秒,快门应选用1/1000s以上[5]。假设焦距用字母f来表示,成像面尺寸用字母L来表示,视场角用字母θ来表示。那么焦距公式是tg(θ/2)=(L/2)/f[6]。而主控计算机需要起到三方面的作用,首先是对相机进行良好的控制,其次是对图像加以传输,再次是对图像加以保存。因此,pC/104+嵌入式计算机是最好的选择[4]。

2.3.2下传数据的相关技术与获取数据的相关技术

因为无人机遥感会产生极大的数据量,所以下传图像的过程中一般来说会选择高压缩比的压缩技术。压缩方案具体如下:系统中的数据链路共有两条,传输中多模态遥感器会与工控机互相配合,一方面可通过其中一条链路把遥感数据传送到硬盘中做备份处理,另一方面可通过另外一条链路把遥感数据传送到压缩模块中做压缩处理。

另外,图像获取的具体步骤如下:(1)系统中的io设备可把遥感数据统统读取出来;(2)遥感数据在控制板是Bmp这种格式的数据,通讯程序可把这种格式的数据全部读取出来,再把数据全部写入到DSp中;(3)DSp中具备压缩模块,压缩模块会把这些图像由Bmp格式转换成JpeG格式;(4)JpeG格式的所有图像会被存储到指定的内存中;(5)通讯程序从指定内存中把JpeG格式的所有图像给读取出来再传送到数据链路中。

2.3.3地面对数据的接收与处理

对无人机来说,无论是地面的接收工作还是地面的处理工作都必须依托于数据接收站。数据接收站既可以是固定式也可以是移动式。而无论是哪种类型的数据接收站都必须具备以下五种基本功能:一是存储海量数据的基本功能;二是建立海量数据库的基本功能;三是管理海量数据的基本功能;四是分发海量数据的基本功能;五是纠正数据的基本功能。

3结束语

综上,文章首先阐述了无人机遥感这种技术的本质。其次,文章阐述了无人机遥感这种技术的基本情况:一是这种技术所具备的特征;二是这种技术在处理中的详细流程;三是这种技术具体包含了哪些关键技术,并对这些关键技术分别加以介绍。

参考文献

[1]兵远远.无人机遥感在某铁矿矿区资源监测中的应用[D].辽宁工程技术大学,2012.

[2]马瑞生.微型无人机航空遥感系统及其影像几何纠正研究[D].南京农业大学,2013.

[3]范成晓,韩军,熊志军,等.无人机遥感技术现状及其应用[J].测绘科学,2014,27(22):16-19.

[4]欧新伟,周李建,冯青山,等.无人机遥感技术在长输油气管道管理中的应用[J].科技创新导报,2011,5(21):21-23.

遥感技术的具体应用篇8

[关键词]遥感技术etm+图像Spot+图像铁路工程勘察

[中图分类号]p237[文献码]B[文章编号]1000-405X(2014)-8-165-2

0引言

自20世纪60年代,遥感技术被提出并应用于人类第一次登月活动。随后,一些国家陆续建立了自己国家的遥感系统。随着科技的发展,遥感技术也在不断发展并提到了很大的提高。1957年,随着第一颗人造卫星的发射,遥感技术已进入太空时代。1972年,第一颗地球资源技术卫星的发射代表了地球遥感新时代的起航。随后,遥感技术继续着突飞猛进的发展。总体来说,遥感技术具备覆盖面较广,信息量十分丰富与动态监测能力强等特点。因此,该技术已经被广泛的用于工程勘察、资源调查、环境监测与灾害评估等不同的领域。针对铁路工程勘察,遥感技术首次被我国用于兰-新铁路工程中。随后,该技术被广泛用于公路与铁路的工程勘察和选线与地质条件评估工作中。

1遥感技术

1.1应用情况

针对铁路工程勘察技术的应用[1],遥感技术用于以下方面:针对铁路线路的地质情况进行评估与分析;针对地质情况进行条件评估;针对不良的地质条件进行具体分析,并深入研究地质情况的产生原因与发展趋势;针对砂石进行分析研究;进行地质灾害调查。自遥感技术出现以来,多条铁路使用了遥感技术进行工程勘察情况分析。随着遥感技术的发展,从最初的黑白航片预警发展到卫星图像与航空遥感图像,并可以使用数字图像等进行分析判断。2000年到2020年间,我国将大力发展遥感技术,这些新的遥感技术可以被更好的应用于我国铁路工程勘察中,进一步提高铁路运行的安全性。

1.2遥感图像三维可视化技术

遥感图像三维可视化技术[2]指的是使用计算机图像处理技术把科学计算过程与计算结果所获得的数据与结论转化成图形信息的技术。三维可视化技术是在计算机界面下可以实现的基于数字地形模型与数字高程模型的进行物体简化、显示与仿真的技术。该技术可以被应用于地理信息系统、地形穿越飞行等领域。随着遥感图像三线技术与影像动态分析技术的结合与发展,已经可以被用于铁路、公路、机场等基础建设的施工中。高精度的遥感三维技术通过可视化动画的应用,可以使宏观观察者更加容易的了解具体的情况,同时,也会反应最真实、连续的情况。同时,该技术的运用使得工程勘察信息的获取更加便利,同时,也使得计算工程量与参数设计等的结果更加精准。同时,再使用虚拟技术,可以使得三维模拟飞行、室内选线等先进观测方法在铁路工程勘察中得到应用。

2遥感技术在铁路工程勘察中的应用

随着遥感技术的迅速发展,具备各种形式的遥感数据不断的被接收下来,针对这些数据进行资源调查与工程建设等也就变得十分重要[3]。使用遥感技术进行铁路工程勘察的目的是针对遥感图像进行数字图像处理分析,进而得到高质量的图像,获取地质相关的信息,进一步提高铁路的安全性。

2.1遥感图像的选择

通常,遥感图像的资料主要有etm+图像、Spot+图像与雷达图像等[4]。随着遥感技术的发展,针对图像的选择也需要进行进一步的甄别。Spot图像具备全面且连续的特点,可以清晰的反正地物情况,针对分析地物的变化情况比较有利,同时,花费大量金钱购买QuickBird也没有十分的必要。tm/etm的影响精度不足以完成铁路遥感地质勘查的进行。因此,Spot卫星影像便是现在铁路遥感成像的首选,只有在进行重大工程勘察的时候,才使用具体更高精度的影像。

etm卫星影像相对于其他技术具备如下特点:

(1)控辩分辨率较高;

(2)几何精度较高;最大误差很小;

(3)具备三个可见光波段,一个近红外波段,两个中红外波段,一个热红外波段与一个全色波段;光谱分辨率较高。

2.2波段的选择与合成

通常情况下,人眼针对灰度只能分别一定的等级,但是,针对彩色,人眼的分辨能力要大很多。因此,借助人眼针对彩色的识别能力,应用RGB彩色合成图像作为目译解译的标准片。

3遥感图像的校正

在实际的铁路工程勘察中,由于得到的遥感图像往往会收到一定的干扰进而导致发生几个畸变,因此,必须在使用这些图像前,对其进行几何校正。几何变形是一种图像攻击过程,在获得图像的过程中,图像的元素有可能会发生一定的几何位移而导致几何变形。几何校正主要指的是通过图像处理技术使得发生位移的像素点得到复原的过程。通常情况下,几何校正主要包括消除图像误差与进行正射校正两个方面。

通常,建立校正变换函数具备两类方法。一种主要利用控制点数据建立各种方程,叫做控制点法。该方法具备原理直观,计算方便等特点,主要可用于平坦底面,具备校正精度高的优点。另一种叫做模型法,主要通过解析公式获得大地坐标。该方法具备时间利用率高的优点,但是,参数误差较大,精度不高。

3.1地面控制点的选择

地面控制点将原图空间与校正空间相联系,是几何校正的重要环节。

地面控制点的选择需要注意以下原则:注意考虑易识别的点,主要指的是具备明显标志的地物,如交叉部位与标志性建筑物;被选取的点应该尽量均匀的分布在图幅范围内;进行二次多项式校正的时候,图幅内的控制点不能少于6个,通常使用15-25个。

3.2etm+影像几何校正

etm+影像几何校正主要有以下两个步骤。第一,像元坐标转换,指的是在校正后的图像与被校正的图像进行一个几何变换关系的建立,进而产生一个零值像元图像,也就是校正矩阵。重采样指的是在原始图像上进行灰度赋值,从将要校正的图像上进行校正矩阵中各个像元亮度值的计算。通常使用如下方法:最近邻赋值,双线性内插法,三次卷积法,样条函数内插法等。

3.3遥感图像的融合

遥感图像的融合主要是通过高级的图像处理技术进行复合多源遥感图像,该技术的主要目的是把单一的传感器的多波段信息或者不同类传感器所提供的信息进行综合,进而消除冗余与矛盾,使得不确定性得到降低。同时,也使信息透明度得到进一步的增强,针对改善可靠性具备很好的性能。通过情况下,进行图像融合,有以下四个条件需要遵守。第一,被融合的图像数据之间应该包含不同的空间与光谱分辨率。第二,融合图像的数据应该属于同一个区域。第三,图像应该具备精准配准的能力。第四,针对在不同的时间所获得的图像,其内容应该没有明显的变化。

4结束语

本文主要进行了遥感技术在铁路工程勘察中的应用讨论。首先,本文在给出遥感技术的基本概念的基础上,分析了遥感技术在铁路工程勘察中的应用优势。然后,针对遥感技术的具体使用进行了分析,并介绍了该技术的注意事项,阐述了几何校正的基本步骤,讨论了遥感融合技术的基本概念与遵守原则。相信随着遥感技术的发展,该技术可以被更好的用于铁路工程勘察的过程中,以便更好地提高铁路建设与运行的安全性。

参考文献

[1]卓宝熙,甄春相.遥感技术在铁路工程地质勘察中的应用[J].铁道工程学报,2012(z1):398-406.

[2]高山,冯光胜.三维遥感铁路工程地质勘察技术应用研究[J].铁道勘察,2011,35(1):36-39.

遥感技术的具体应用篇9

关键词:水工环;遥感技术;应用

中图分类号:F407.1文献标识码:a文章编号:

一、水工环地质工作的现状

当前,我国国土资源部和地质调查局系统正努力开展地质找矿改革发展的相关工作,基本的指导思想是“树立大地质、大服务理念”,打破过去“安于现状墨守成规、自我循环”的旧思想,实现冲破传统束缚。突破固有模式、闯出新的路子,促进观念大转变把思想认识切实与中央的指示精神,与提升服务能力、与促进地质找矿重大突破相统一,始终坚定一个目标,即为实现重大找矿突破做好理论准备和体制准备。

二、主要遥感信息源及其发展

根据传感器类型不同,遥感图像可分为可见光摄影、红外摄影和扫描、多光谱扫描、微波雷达和成像光谱图像等。近l0年来,传感器技术迅猛发展,主要表现在:

图像分辨率提高,卫星图像分辨率已达到1米级。

具备立体观察功能。

应用波段数增加,机载高光谱成像仪已投入使用。

如美国的aViRiS(空可见光/红外成像光谱仪),波谱范围0.4―2.5/l,波段数224个。CaSi(航空光谱成像仪),波谱范围0.4―0.95/u,波段数72个。高光谱成像光谱仪简称成像光谱仪,也称超光谱成像仪,按其波段数目可分为高光谱成像光谱仪(波段数

近年来发射的主要对地观测卫星及图像进步简述如下:1999年美国发射了Landsa7卫星,其etm+图像分辨率与过去的tm相同,为30m,增加丁分辨率15m的全色波段(pan)。热红外波段etm+6分辨率从tm6图像120m基础上提高到60m。tm图像图幅185X185km,最大可放大到1:10万。1995年升空的加拿大雷达卫星RaDaRSat为C波段、HH极化方式,具7种模式,25种波束的特点,分辨率有10、25、35、50、100m多种,图幅50km×50km~50km×500km,有立体观察功能,实际重复周期1~8d。1999年9月,美国iKonoS一2发射成功,图像分辨率高达lm。

三、水工环领域遥感应用技术的发展现状

经过近30年的应用研究,遥感技术依靠传感器技术、图像处理技术及计算机技术的提高,在水工环领域的应用取得了长足的发展。遥感水文地质开始逐步形成一门独立的学科。传统的遥感水文地质着重于水文地质测绘系统中定性特征的解释和特殊标志的识别,近期的研究则扩展到应用热红外和多光谱影像进行地下水流系统内的地下水分析和管理,目前研究的重点集中到了空间补给模式、污染评价中植被、区域测图单元参数的确定和空间地下水模型中地表水文地质特征的监测。纵观国内外遥感技术在水工环领域的一些应用成果,可把近年来遥感技术的应用发展现状概括为以下几个方面:

1.从目视解译发展到计算机辅助解译

如线性影像计算机自动判释专家系统及土地利用(分类)计算机判读模型以及机助信息提取与制图系统等。由于影像的多解性及识别系统的不完善性,虽还需要投入一定的人力工作,但已大幅提高解译工作效率。

2.从几何形态解译到充分利用光谱信息

过去的多光谱遥感数据波段划分过少,只有几个波段,使地面波谱测试数据与图像光谱数据难以精确比较。因此,图像解译工作很少考虑地物的波谱特征,主要根据影像的色彩、色调、纹理、阴影等所形成的几何形态特征。随着机载成像光谱仪(高光谱)技术的商业运作及2000年前后的高光谱成像卫星的发射,使得用光谱信息对地物的分析更精细、更准确。

3.出现地面温度反演技术

地面温度反演是指从热红外图像数据的辐射亮度值获得地表温度信息。反演方法主要有地表温度多通道反演法和多角度数据进行组分温度反演法等。

4.从定性分析评价到依靠计算机数字模型模拟的定量分析评价

如遥感技术在地下水流系统应用中,根据遥感数据建立的地形、流域面积、水系密度等数据集结合气象数据建立空间补给模型。数字模型成为遥感技术实现定量评价的重要途径,而Dem/Dtm是涉及地形数据计算方面不可缺少的工具。

5.使用单一遥感信息源到多元信息拟合

目前的遥感应用技术,已不再是单一使用各种遥感数据,而是根据需要结合利用了其他信息源,如地质、地形、水文、土壤、植被、气象、岩土物理力学特征及人类活动等资料。这样,图像数据的预处理尤其重要,如几何较正、多波段数字合成、镶嵌、数据变换等,而地理信息系统(GiS)在多元信息数据管理中起着重要作用。

6.从单一手段应用到多手段应用

近年来,遥感技术(Rs)与地理信息系统(GiS)和全球定位系统(GpS)的综合应用,即“3s”技术,成为遥感技术应用的主流。GiS是数据库管理、数据图形处理、各主题图件叠加、制图的重要工具。GpS可以对地面控制点精确定位,提高遥感数据空间精度。另外,在具体手段配合上,也出现了遥感技术与物探技术、钻探技术等相结合的新方法。

7.数字摄影测量技术的发展

数字摄影技术的成熟,推进了制图工作的现代化,改善了基础图件的质量和成图效率,并影响着遥感技术的调查方法。该技术的产品可直接作为GiS的数据源,便于遥感与GiS一体化研究与开发。如我国自己开发的全数字摄影测量软件ViRtUoZo,具有数字化测图、自动生成Dem/Dtm和等高线、生成正射影像等功能。

8.遥感技术应用成果向着便于保存、复制、携带及传输方向发展

这意味着遥感技术应用成果的数字化。由于是数字成果,可载于多种介质上,如CD―Rom、磁带及计算机硬盘上,使携带处理更加方便。随着1998年“数字地球”计划的提出及我国国土资源部“数字国土”工程的实施,遥感应用成果数字化显得尤其必要。

9.大型工程选线选址

近年来,遥感技术在大型工程规划选址、工程地质稳定性评价、铁路、高速公路、引水工程、水利水电建设等方面进行了广泛的应用,初步显示了遥感技术的优势。遥感图像具有直观特性。卫星影像视野开阔、宏观,航空像片分辨率高,二者的有机结合使用,可以实现上述问题的调恕t崇桓讨论了遥感技术在高等级公路工程地质勘察中的应用。胡佩基等人应用航空摄影测量、航卫片解译分析、GpS技术、数字地面模型研究了高原山区高等级公路的勘测设计。戴文晗等人用数字图像计算机增强信息提取技术结合航空摄影图像,快速评价了深圳沿海{速公路的工程地质调思把∠撸突出了地貌、水文及外动力地质现象,较好地划分了岩土体类型,构造解译吻合好,并且进行了新构造运动的遥感分析。、

结束语

在水工环地质中对GpSRtK技术的采用,已经得到了很好验证,可以一步到位外业的测量,节省了很多不必要的中间环节,对外业工作量进行最大限度地减少,从而缩短整个测量工期,提高工作效率。同时,简化外业工序和迅速完成也可以使所有的后续专业工序更快的完成。

参考文献

遥感技术的具体应用篇10

1无人机遥感技术的工作原理

无人机是利用无线电遥控设备以及其自身携带的程序控制系统组成。无人机遥感控制系统是具有高分辨率以及具有高精度遥感影像的获取和处理的一种全新的技术样式。它通过无人机机为其载体,上面安装有数码摄像机,和数码录像机等设备,并通过遥感卫星处理技术在进行数据的同步传输,来实现对地理位置信息的掌握。无人机通过自身的遥感系统来获得较高分辨率的数据信息,其中通过3S技术在遥感系统中的应用,从而达到对土地或者其他地理环境的快速处理。而对于遥感传感器来说,其控制系统要要能够根据事先设置好的拍摄点、摄影比例尺以及飞行速度和高度等参数进行自动计算以及对遥感传感器工作进行有效控制,从而使获得的技术数据等达到准确详细的目的。

2无人机遥感技术的工作流程

无人机遥感技术对农村土地承办经营权确权登记项目采用的是真彩色摄像,影像的分辨率达到了03米。

获取影响资料进行土地承包经营权确权登记的作业流程(如图1)。

图1土地经营确权登记发证作业流程

3无人机遥控技术在土地承包经营权确权登记中的应用的优点以及存在的一些问题

3.1无人机遥控技术的优点

无人机遥控技术作为现在比较流行的技术在世界上受到了广泛应用。无人机航测作为一项空间数据采集的一种重要方法,其具有较长的续航时间以及成本低廉,能够将影像适时的进行传输,并且可以对那些高危地区进行有效探测,还有就是它和其它遥感技术相比就有激动灵活的优势。而正是无人机航测的自身优势可以对那些卫星遥感以及有人机遥感形成一个很好的补充。

3.2无人机遥感技术所存在的问题

(1)起降技术和抗风性较差。从无人机的工作方式和方法不同,其在自身的设计上也存在着较大的差别。对于那些需要滑降的飞机来说,在有些地方难以找到适合降落的区域,而在一些不满足起降的地方实施飞机的起降工作,对于飞机的自身来说就会造成很大的伤害,而且还有可能造成飞机的严重事故的发生。如果在航测的过程中使用那些体型较小的无人机的话,则由于飞机自身重量较轻以及航程不足等原因,则不能达到航测的应用要求,使用较小型的无人机还会因为飞行高度低,而在低空作业时受到风速以及风向等因素的影响较大,因此在一定程度上也不能较好的完成航测任务。因此,对于那些比较大型的无人机来说,如何将其起降技术进行改进,对于那些小型无人机来说如何能够有效的提高它们的抗风性将会是现在所要解决的迫切问题,也是无人机能否较好使用的关键。

(2)传感器的有效控制以及在具体姿态上的控制技术,遥感设备所传输的大量数据的储存技术以及遥感设备在后台的一些处理技术等都是在现阶段乃至以后实际应用所要迫切解决的问题。

4无人机遥感技术的实际应用及前景

我国的无人机遥感技术在应用的范围上也比较广泛,比如:土地承包经营权确权登记工作、城镇的具体规划、新农村建设、矿山测量以及国家的国土资源调查等。无人机遥感技术在实践中得到了较好的检验,通过实践证明无人机遥感技术的可行性即应用广泛性。实践证明,利用无人机航测技术拍摄技术拍摄的图片,无论是在清晰度上还是在分辨率是哪个都能够较好的满足以上的工作任务。在今年五月份我国运用多旋翼无人机来获取视频资料,而这项技术还处在探索和实践环节,并通过与央视的合作,通过多旋翼无人机技术来对新业务进行扩展,而这也是利用多个多旋翼无人机在较高海拔和气候状况复杂多变的环境下进行业务的测试,这样不仅使我国无人机技术水平得到较好的提升,而且也为无人机技术的服务领域和范围提供了技术支撑。在以后的应用中,可以将无人机技术运用到电力线路的检测上,从而达到简便、安全和效率的提升。无人机技术还可以运用到森林的防火侦查以及在危险区域的地质勘查等环节,从而降低人为操作所造成的危险的发生。无人机应用还可以在空中的指挥救援、环境的遥感监测、地理国情的勘测以及数字城市的建设等。因此,无人机技术在现在的实际应用以及今后的应用前景上都是非常广阔的,而无人机技术现在还处在快速发展阶段,如何在今后将无人机技术进行创新及完善,并探索出一条适合无人机发展需要的作业流程也是现在人们所要迫切考虑的问题。